Грузоподъёмные машины

Раздел: Наука и техника

Гидравлический привод. Основными преимуществами гидравлического привода по сравнению с электроприводом, которые обусловили его применение в грузоподъемных машинах, являются: плавное бесступенчатое регулирование скорости движения рабочих органов машин; большая перегрузочная способность; меньшая масса и размеры, приходящиеся на единицу передаваемой мощности; малая инерционность привода, что особенно важно для машин, работающих в повторно-кратковременном режиме, так как работа, совершаемая приводом или тормозом в периоды пуска и торможения, существенно зависит от момента инерции вращающихся частей или массы поступательно движущихся частей привода; сравнительная простота осуществления автоматизации управления и защиты; высокая надежность и долговечность.

К недостаткам гидропривода можно отнести большую стоимость, обусловленную необходимостью высокой точности изготовления, трудность предупреждения утечек рабочей жидкости, ухудшение работы при низких температурах, необходимость частой замены рабочей жидкости и т. п.

В грузоподъемных машинах применяют гидродинамические передачи и объемный гидропривод.

К гидродинамическим передачам относятся гидродинамический трансформатор и гидравлическая муфта, используемые в качестве промежуточной передачи между двигателем и рабочими механизмами в кранах с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Так как гидродинамический трансформатор изменяет крутящий момент на выходном валу и частоту его вращения в зависимости от момента сил сопротивления рабочих механизмов, то его введение в привод машины способствует увеличению производительности машины благодаря более полному использованию мощности двигателя и позволяет осуществить регулирование скорости рабочих органов машин. Кроме того, гидродинамический трансформатор уменьшает динамические нагрузки, действующие на рабочие механизмы и двигатель.

Объемный гидропривод имеет приводной двигатель и насос, подающий рабочую жидкость, используемую как средство преобразования и передачи энергии в рабочий цилиндр или гидродвигатель, исполнительный механизм и систему трубопроводов и клапанов управления. Гидродвигатели, преобразующие энергию потока жидкости в механическую энергию перемещения рабочих органов, разделяют на гидроцилиндры с возвратно-поступательным движением выходного звена; поворотные с ограниченным поворотным движением выходного звена; гидромоторы с неограниченным вращательным движением выходного звена (роторные). Гидроцилиндры получили

широкое применение в механизмах изменения вылета стрелы и подъемниках.

Роторные гидромоторы устанавливают на лебедках, механизмах подъема и передвижения кранов, а также на механизмах поворота полноповоротных кранов. Особенно перспективными для грузоподъемных машин являются высокомоментные (низкоскоростные) гидромоторы, так как их использование исключает наличие редуктора. В современных грузоподъемных машинах рабочее давление масла составляет не более 32 МПа.

Пневматический привод. Этот привод применяют в основном в подъемниках и легких кранах с ограниченной высотой подъема, лебедках и талях, а также для управления механизмами кранов с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Для работы во взрывоопасной среде, когда использование электродвигателей недопустимо, также применяют пневмопривод.

Сжатый воздух к пневмоприводу грузоподъемных машин подается от компрессорных установок, а на тех предприятиях, где имеется подвод сжатого воздуха для основного производства (например, в литейных цехах — для формовки, в цехах металлоконструкций механических и сборочных цехах — для привода пневматического инструмента и т. д.), — от цехового источника. Пневмопривод с питанием от компрессора чаще используют в самоходных стреловых кранах для управления фрикционными муфтами, ленточными и колодочными тормозами и т. д.

Для создания поступательного перемещения, например, грузового гибкого элемента служат пневматические цилиндры с поступательным перемещением штока. В талях и лебедках, в которых подъемный канат навивается на барабан, энергия сжатого воздуха преобразуется в механическую энергию поднимаемого груза с помощью роторных пневмомоторов, которые выполнены поршневыми или реже шестеренными.

Достоинствами пневматического привода являются простота конструкции, легкость управления, плавность работы, простота регулирования скорости и развиваемых усилий в широких пределах, большое допустимое число включений в час. Основными недостатками, препятствующими распространению пневмопривода в грузоподъемных машинах, являются трудность применения в передвижных кранах с питанием от общей сети сжатого воздуха, низкий КПД вследствие значительных утечек воздуха через уплотнения и потерь энергии при дроссельном управлении при подъеме груза массой, меньшей номинальной, высокая стоимость эксплуатации. Давление сжатого воздуха в системах с пневмоприводом находится в пределах 0,3—0,8 МПа.